600MW机组TSI系统的探头安装与技术原理分析

卫 巍

（山西漳电大唐塔山发电有限公司，山西大同037000）

1 引言

TSI系统，即汽机保护系统，它对机组运行具有重要作用，也是电厂中最为重要和有效的保护手段。这一系统可对机组运行参数进行连续测量和显示，并向DCS提供相应的输出信号，如果达到极限值，则发出报警和跳机信号。

2 系统技术原理

2.1 系统特点

2.1.1 可靠性

系统的电源采用双电源与单端接地方式，接线方式为就地接线，机柜都不采用端子排，由屏蔽电缆由前置器接到监测模块，这一系统如果产生故障，会发生相应的故障信号，并不会有跳机等信号的发出，其它种类的产品则会发出这种信号［1］。

2.1.2 准确性

系统于测量功能模块当中能对传感器实施线性度补偿，通过这样的补偿，即便线性度较差，也能使轴系位移和输出完全相同。

2.1.3 灵活性

这一系统具备十分灵活的组态与对状态进行实时查看的功能。采用模块化设计方法，能十分方便的通过组装形成完整系统，以此对各测点进行监测。此外，还能和其它系统实现联接，自成体系，将其作为独特且有效的测量手段。所有运行参数都能在仪表上实时显示，同时也能通过组态工具来显示。

2.2 保护类型

该系统主要有以下保护类型：转速：输出量程为0～5000，其功能为超速显示和保护；高中压胀差：输出量程为-10～＋14mm，其功能为相对轴向位移；低压胀差：输出量程为-12～＋34mm，其功能为相对轴向位移；零转速：接点输出，其功能为盘车；键相：输出TDM，其功能为和振动相配合；轴向位移：输出量程为＋2～-2mm，其功能为转子位置；偏心：输出量程为0～100μ，其功能为转子偏心；轴振：输出量程为0～400μm，其功能为轴径向发生的相对振动；轴盖振动：输出量程为0～100μm，其功能为绝对机械振动；热胀：输出量程为0～50mm，其功能为汽机膨胀。

2.3 探头主要类型

2.3.1 振动

对轴发生的绝对振动进行测量与监视。对于600MW机组，其一般采用8道轴承，在各轴承上的90°角上分别装设一个传感器，即涡流传感器，用于相对振动的测量。信号先经过前置器，再输出至监测功能模块，由这一模块完成处理后，由仪表显示。

2.3.2 相对差胀

该传感器主要采用的是接近式涡流基本原理，对和气缸之间的相对差胀进行检测。

2.3.3 绝对膨胀

主要采用“线性差动变压器式传感器”，该传感器的本体和基础相固定，铁芯则固定于气缸，由铁芯在传感器线圈当中，输出和位移为正比例关系的电压信号，用于对气缸膨胀进行指示。气缸之前和之后的轴承部位，分别装设传感器。

2.3.4 轴向位移

是指由推力环对轴承发生的相对位置进行测量，需要用到电涡流传感器装置。

2.3.5 键相器

为对振动信号和脉冲之间相对应的相位进行连续监视，需要采用电涡流传感器实施测量。这一传感器能对轴上标记予以感受，同时提供脉冲，将其作为确定相位角的重要参考。

对于以上传感器，除了在绝对膨胀测量中使用的传感器，其它均采用的是非接触式测量原理。每一个测量信号，不仅要由指示仪表来实时显示，而且还要转换为模拟信号，在操作员站进行动态显示。

3 系统安装

在系统安装过程中，应对电缆布置与走向进行综合考虑，在前置器和传感器之间相连的电缆，其长度与型号不能随意更改；接头需要根据厂家的要求进行密封处理，并作绝缘浮空，对测量线路进行规范的连接；对部分探头和轴承箱进行连接时，应充分考虑密封的效果，避免漏油。对引线进行密封以前要增加几处弯头，由弯头使油可以自然发生回流，并均匀涂抹一层密封胶，用橡胶接线器及密封胶实现完全密封。在轴向位移测量与胀差测量过程中使用的传感器，在安装过程中需要根据厂家的要求做好间隙调整。其中心轴线和测量的表面必须保持垂直；对螺杆转动进行调整，使其平稳且均匀的转动，确保电气和机械的零位保持一致。对轴承座进行绝对振动测量过程中使用的传感器，和轴承座之间的连接应采用刚性连接。如果发电机和轴承座需要做到对地绝缘，则传感器的外壳必须对地浮空。用于测量热膨胀的传感器，需要当汽轮机自然冷却时开始安装和调整。对于阀位行程测量的传感器，其安装位置需要能保证电气和机械的零位保持一致。根据厂家的相关要求，对探头进行安装时，需要增设单耳止动垫圈，以免探头发生意外旋转。系统探头安装如图1所示。

图1 系统探头安装图

4 结束语

综上所述，机组在大修以后的安装及调试和全新机组安装与调试完全相同，所有步骤均需重视和做好每一个细节，尽早发现异常，并对相关的原始数据进行查看。此外，如果发现系统的运行参数和正常值相偏离，则必须及时予以处理，辅以TDM等系统，对汽机磨损及振动进行综合分析。